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RENATURATION

DU VIEUX RHIN

Restauration du

transport sédimentaire

à l’aval

du barrage de Kembs

Kamal EL KADI ABDERREZZAK1,4, Andres DIE MORAN1,4, Denis AELBRECHT2, Franck LEBERT1, Alain GARNIER3

1EDF - R&D - LNHE

2EDF - CIH

3EDF - UP Est

4Université Paris-Est, LHSV, ENPC, EDF R&D, CETMEF

Présentation : Eve DELAHAYEIngénieur-chercheur EDF - R&D - LNHE, Responsable du « Pôle Modèles Physiques »

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MORPHOLOGIE INITIALE

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MODIFICATIONS MORPHOLOGIQUES aux XIX et XX siècles

1963: Après travaux de régularisation (navigation) et de canalisation (barrages, Grand Canal d’Alsace, hydroélectricité)

Le Rhin Supérieur entre Breisach et Jechtingen (Casper 1959)

N

1817-1876: Travaux de rectification de TULLA

« En règle générale… une rivière n’a besoin que d’un seul lit »

1828 : Etat initial

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LES CONSEQUENCES

Fond pavé du Vieux Rhin

Affleurement barre rocheuse (Istheim)

Incision du lit

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RE-DYNAMISATION DU VIEUX RHIN

Contexte :

• Directive-Cadre Européenne sur l’Eau (DCE) 2000

• Renouvellement de la concession de Kembs

EDF a proposé des mesures qui permettent de concilier la production d’hydroélectricité avec la protection de l’environnement, tout en continuant d’assurer le service public de la navigation sur le Rhin pour une durée de 28 ans.

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PROJET « EROSION MAÎTRISÉE »DES BERGES

Objectif : rétablir le Transport Sédimentaire

Question : comment favoriser l’érosion, tout en la contrôlant?

Méthode : étude sur modèle « physique » réduit

LES MODELES REDUITS (maquettes)d’EDF R&D

CONSTRUCTION D’UN MODELE REDUIT :Le lit du Vieux Rhin

CONSTRUCTION D’UN MODELE REDUIT :La berge en sable « fonds mobiles  »

CONSTRUCTION D’UN MODELE REDUIT

Modèle réduit

échelle 1:40

Site réel

(photo aérienne )

• 3

• 2

• 1

• Epis

• G3

• G2

• G1

• Epis

• Mod• è• le r• é• duit

• Epis

• Fond mobile

• Berge • é• rodable

• Fond fixe• Berge fixe

• Epis

• Fond mobile • (d=3,5 mm)

• Berge • é• rodable

• Fond fixe• Berge fixe

• 1

• 2

• 3

• Epis

• Fond mobile

• Berge • é• rodable

• Fond fixe• Berge fixe

• Epis

• G1

• G2

• G3

• 3

• 2

• 1

• Epis• Epis

• Mod• è• le r• é• duit

• Epis

• Fond mobile

• Berge • é• rodable

• Fond fixe• Berge fixe

• Epis

• Fond mobile • (d=3,5 mm)

• Berge • é• rodable

• Fond fixe• Berge fixe

• 1

• 2

• 3

• Epis

• Fond mobile

• Berge • é• rodable

• Fond fixe• Berge fixe

• Epis

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A: Déroctage de la berge

Au total 153 essais effectués sur le modèle

2 ans de recherches

2 

B: Raccourcissement d’épi

C: Epi “T”, Epi “Flèche”, Epi “Ilôt” D: Epi “Ilôt”

SCENARIOS TESTES

Débits testés : Qm, Q1, Q10, Q100 + hydrogrammes de crue

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CONFIGURATION RETENUE

Configuration originale

G3

G1

G1: 16 X 9 X 5 m

G3: 26 X 9 X 5 m

372 m

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ESSAI HYDROGRAMME DE CRUE décennale

Erosion: 16060 m3

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ESSAI DE SÛRETÉ: crue centennale

Q= 3150 m3/s

Erosion: 7094 m3

• Aucune érosion excessive n’a été observée (pas de risque pour le Grand Canal d’Alsace)

• Epis stables

DEUXIEME SITE ETUDIE : banc / chenal

•Seuil naturel

Avancement :

35 essais effectués

(étude en cours, depuis 1 an)

CONFIGURATION RETENUE « provisoire »(étude en cours)

• Déroctage de la berge sur 500 m

• Création de déflecteurs

• Creusement d’un chenal “transverse” en aval

CONCLUSIONS

Utilisation d’un modèle physique (échelle 1:40) pour atteindre l’objectif d’”érosion maîtrisée” des berges

L’érosion de la berge est difficile à obtenir

Besoin de modifier les structures exisantes

L’érosion de berge n’est pas excessive (objectif de sûreté)

Sur le terrain : Suivi géo-morphologique et environnemental depuis 2008 permettra d’établir : - état de référence

- bilan écologique après travaux

Mercide votre attention